Променящото се въртене на Земята заплашва да обърка усещането ни за време, часовници и дигитално общество по безпрецедентен начин - но само за секунда.
За първи път в историята на учените може да се наложи да извадят една секунда от часовниците ни след няколко години, защото планетата се върти малко по-бързо, отколкото преди. Възможно е да се наложи часовниците да прескочат една секунда - наречена "отрицателна високосна секунда" - около 2029 г., се казва в проучване, публикувано в списание Nature.
"Това е безпрецедентна ситуация и голям проблем", казва водещият автор на изследването Дънкан Агню, геофизик в Института по океанография "Скрипс" към Калифорнийския университет в Сан Диего. "Това не е огромна промяна във въртенето на Земята, която ще доведе до някаква катастрофа или нещо подобно, но е нещо забележително. Това е още една индикация, че се намираме в много необичайно време."
Топенето на ледовете на двата полюса на Земята противодейства на рязкото увеличаване на скоростта на планетата и вероятно е забавило тази глобална секунда на равносметка с около три години, каза Агню.
"Насочваме се към отрицателна високосна секунда", казва Денис Маккарти, пенсиониран директор по времето на Военноморската обсерватория на САЩ, който не е участвал в проучването. "Въпросът е кога."
Това е сложна ситуация, която включва физика, глобална политика на властта, климатични промени, технологии и два вида време.
Земята се върти за около 24 часа, но ключовата дума е "около".
В продължение на хиляди години Земята като цяло се забавя, като скоростта варира от време на време, казват Агню и Джуда Левин, физик от отдела за време и честота на Националния институт за стандарти и технологии.
Забавянето се дължи най-вече на ефекта на приливите и отливите, които се причиняват от притеглянето на Луната.
Това нямаше значение, докато атомните часовници не бяха приети като официален стандарт за време преди повече от 55 години. Те не се забавят.
Така се установяват две версии на времето - астрономическа и атомна - и те не съвпадат. Астрономическото време изоставаше от атомното с 2.5 милисекунди всеки ден. Това означавало, че атомният часовник казвал, че е полунощ, а за Земята това било полунощ с част от секундата по-късно, казва Агню.
Тези ежедневни части от секунди се натрупвали до цели секунди на всеки няколко години. От 1972 г. международните времеизмервачи решават да добавят "високосна секунда" през юни или декември, за да може астрономическото време да настигне атомното, наречено координирано универсално време, или UTC. Вместо 11:59 и 59 секунди да се превърнат в полунощ, ще има още една секунда в 11:59 и 60 секунди. При отрицателна високосна секунда времето от 11:59 ч. и 58 секунди ще премине директно към полунощ, като ще се прескочи 11:59:59 ч. Между 1972 и 2016 г. са добавени 27 отделни високосни секунди, тъй като Земята се забавя, но темпото на забавяне намалява.
"През 2016 г., 2017 г. или може би 2018 г. темпът на забавяне се е забавил до степен, че Земята всъщност се е ускорила", казва Левин. Земята се ускорява, защото нейното горещо течно ядро - "голяма топка от разтопена течност" - действа по непредсказуем начин, с вихри и потоци, които варират.
Агню обяснява, че ядрото е предизвиквало ускоряване от около 50 години, но бързото топене на леда на полюсите от 1990 г. насам е прикрило този ефект. Топенето на леда премества масата на Земята от полюсите към изпъкналия център, което забавя въртенето подобно на това, което се забавя при въртящ се кънкьор, когато разпери ръце встрани, казва той.
Без ефекта от топенето на ледовете Земята би имала нужда от тази отрицателна високосна секунда през 2026 г. вместо през 2029 г., изчисли Агню.
В продължение на десетилетия астрономите поддържаха универсалното и астрономическото време заедно с тези удобни малки високосни секунди. Но операторите на компютърни системи заявиха, че тези добавки не са лесни за всички прецизни технологии, на които светът сега разчита. През 2012 г. някои компютърни системи са се справили неправилно с високосната секунда, което е довело до проблеми за Reddit, Linux, Qantas Airlines и други, твърдят експерти.
"Каква е нуждата от тази корекция във времето, когато тя причинява толкова много проблеми?", каза Маккарти.
Но руската сателитна система разчита на астрономическото време, така че премахването на високосните секунди би им създало проблеми, казват Агню и Маккарти. Астрономите и други искаха да запазят системата, която добавяше високосна секунда винаги когато разликата между атомното и астрономическото време наближаваше една секунда.
През 2022 г. учените решиха, че от 2030 г. ще променят стандартите за вмъкване или изтриване на високосна секунда, което ще направи вероятността за това много по-малка.
Технологични компании като Google и Amazon едностранно въведоха свои собствени решения на проблема с високосната секунда, като постепенно добавяха части от секундата в продължение на цял ден.
Снимка: Unsplash
Виж още: Не е необходима мозъчна операция: австралийската Synchron е на километри пред Neuralink (ВИДЕО)